神舟十九号发射成功!为什么发射过程,没经历惊心动魄的黑障区?

科普观ScienceView 2024-10-31 14:27:07

2024年10月30日,也就是今天,凌晨4时27分,神舟十九号载着3名航天员,成功在酒泉卫星发射中心发射升空。

整个发射过程进行得非常顺利,并且飞船很快也与火箭成功分离,进入预定轨道。

神舟十九号发射成功

不过回顾整个发射过程,不知道大家有没有发现这样一个问题。

那就是,发射过程太顺利了,为什么在发射的过程中,神舟十九号没有像之前返航的飞船那样,经历恐怖的黑障区呢?

黑障区到底有多恐怖?

黑障区的存在是非常恐怖的。

飞船进入黑障区后,虽然整个过程只会持续短短数秒的时间,但是这段时间,对舱内的航天员来说,却是生死攸关的。

在黑障区里,飞船表面与大气中的气体分子剧烈摩擦,这个过程会产生极高的热量,以至于飞船表面温度,甚至能达到惊人的2000摄氏度。

在这样的温度下,几乎所有我们常见的金属,比如金、银、铜、铁,都能被轻松熔化。

因此,一旦飞船表面出现破损,或是其它状况,里面的航天员就极有可能出现生命危险,被活活热死。

黑障区

不仅如此,在黑障区里,由于飞船表面温度太高,飞船附近的气体分子,还会跟飞船表面汽化的涂层物质发生电离,形成一层等离子体构成的电离层。

我们现如今使用的所有通信手段,都是建立在电磁波传播的基础上的,这层电离层一旦形成,就能削弱甚至直接阻断电磁波的传播,相当于给飞船装了一个信号屏蔽器,里面的信号发不出来,外面的信号也传不进去。

这个过程中,我们也就只能通过外部监控设备,来对飞船的行踪进行监控定位,这对舱内的航天员而言,同样也是一项巨大的挑战。

黑障区

他们的眼,就像被黑障蒙住了一样,这也正是黑障区命名的由来。

神十九发射为什么没经历黑障区?

再回到大川一开始提到的那个问题,既然黑障区这么恐怖,那神舟十九号这次发射,为什么没经历黑障区呢?

神舟十九号发射过程

说起来,这其实跟黑障区的形成原因有着密不可分的关系。

听黑障区这个名字,很多人可能自然而然地以为,黑障区就跟大气层的平流层、对流层一样,是大气层的特殊组成部分。

但事实上,这样的想法却是错误的。

黑障区并不是大气层的特殊组成部分,严格意义来说,它其实是一种特殊的物理现象。

这是飞船进入大气层的时候,速度太快,与稠密大气层内的气体分子产生强烈摩擦,而产生的一种现象。

黑障区是一种特殊物理现象

这种现象通常只发生在飞船返回舱返回的过程中,因为返回舱返回地球,进入大气层的瞬间,为了能够给地球地心引力俘获,速度是非常快的,以这种速度进入大气层,就会飞船返回舱就能与大气层内稠密的气体分子,产生足够的摩擦,并继而形成电离层,这就是所谓的进入黑障区了。

通常黑障区只会出现在35千米到80千米左右的大气层间,当飞船返回舱降到35千米左右,速度降下来表面的电离层就会消失,这时候也就算走出黑障区了。

黑障区只会出现在35千米到80千米左右的大气层间

但是通常飞船发射的过程中,在稠密大气层区域的速度,并不会加速到很快,因此产生的摩擦力,是不足以让飞船经历黑障区的,只有冲出大气层的时候,速度才会进一步加快,并达到甚至超过第一宇宙速度。

但这时候,飞船早就飞出稠密大气层了,没有稠密气体分子的摩擦,也就不会进入黑障区了。

这就是为什么,神舟十九号发射的过程中,没有经历黑障区的原因。

写在最后

虽然神舟十九号没有经历黑障区,但是即将返回地球的神舟十八号,在返回过程中却会经历黑障区。

神舟十八号预计11月初返回

尽管黑障区如此恐怖,但是通过以往的案例看,我国的神舟系列飞船是完全有信心,经受住这种考验的。

并且,我国目前已经具备了,领先世界的返回舱飞船定位跟踪技术,并早在神舟十五号返回时,就已经开始使用这项技术,且取得了十分优秀的成果。

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